KR100222054B1

KR100222054B1 - 인라인형 전자총을 구비한 컬러음극선관

Info

Publication number: KR100222054B1
Application number: KR1019930006532A
Authority: KR
Inventors: 우찌다고; 시라이쇼지
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시키가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1999-10-01
Also published as: KR930022441A; CN1054463C; FR2694130A1; JP3053959B2; CN1080090A; FR2694130B1; JPH05299027A

Abstract

본 발명은, 형광면을 향해서 3개의 전자빔을 횡일렬로 출사하도록 구성한 인라인형 전자총을 구비한 컬러음극선관에 관한 것으로서, 3개의 전자빔의 집중에 문제를 발생하지 않고, 또 제3격자전극내부의 평판전극에 전자빔이 충돌하지 않는 범위에서 주렌즈직경을 크게할 수 있는 인라인형 전자총을 구비한 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한것이며, 그 구성에 있어서, 3개의 전자빔의 인접하는 전자빔중심축간 거리를 S(㎜), 이 전자빔중심간거리S와 상기 2개의 통형상전극의 인라인전자빔배열방향과 직각방향의 통형상전극안쪽에지의 개구직경 또는 사이드의 전자빔중심으로부터 상기 인라인방향으로 측량한 상기 통형상전극개구부의 안쪽에지에의 거리의 2배의 값의 어느것인지 작은값을 주렌즈구경D(㎜)로 했을 때, S<5.00, D>S, 또한 55S-20D≥147의 관계를 상기 S, D를 설정하고, 인라인형컬러전자총의 3개의 전자빔이 적정하게 집속되는 동시에, 주렌즈를 구성하는 대략 타원형통형상전극내에 설치한 평판전극에 전자빔이 충돌하지 않는 범위에서 주렌즈의 구경을 크게할 수 있고, 인라인형 전자총을 수납하는 넥부(63)의 외경T와, 인접하는 전자빔중심축(57),(58),(59)간 거리S와의 사이에, 2S+14.6≤T≤25.3,의 관계를 가지게하고, 또한 S>4.1㎜로 한 것을 특징으로 한 것이다.

Description

인라인형 전자총을 구비한 컬러음극선관

제1도는 본 발명을 적용하는 인라인형컬러음극선관의 개략구조를 설명하는 단면도.

제2도는 제1도에 표시한 음극선관에 사용되는 종래의 인라인형전자총의 개략구조를 설명하는 주렌즈부분의 요부단면도.

제3도는 본 발명에 의한 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 적용하는 전자총의 요부를 설명하는 단면도.

제4도는 렌즈구경과 「렌즈에 공급하는 전자빔직경의 최적치」의 관계를 표시한 설명도.

제5도는 인접하는 전자빔이 중심간거리S에 대하여, 통형상전극의 내부에 설치한 평판전극에 전자빔이 충돌하는 일이 없는 「주렌즈내 전자빔직경최대치」의 관계를 표시한 설명도.

제6도는 인접하는 전자빔의 중심간거리S와 주렌즈구경D와의 관계를 표시한 설명도.

제7도는 본 발명에 의한 인라인형전자총을 구비한 음극선관의 제1 실시예를 설명한기 위한 당해전자총의 주렌즈부분을 표시한 요부단면도.

제8도는 3개의 전자빔중 「바깥쪽에 배치된 전자빔」의 중심축으로부터 넥부내벽까지의 거리L(㎜)와, 24시간 동작후의 전자빔의 형광면상에서의 이동량P(㎜)의 관계의 설명도.

제9도는 넥부유리외경T와 편향요크의 평향감도H(mHA²)와의 관게의 설명도로서 횡축에 넥부유리외경T(㎜)를, 종축에 편향요크의 평향감도H(mHA²)를 표시한 도면.

제10도는 본 발명에 의한 인라인형전자총을 구비한 음극선관의 제2 실시예를 설명하기 위한 관축방향요부단면도.

제11도는 제10도의 B-B선으로부터 화살표 b-b방향으로 본 관축과 직각방향의 단면도.

제12도는 제10도의 B-B선으로부터 화살표 c-c방향으로 본 관축과 직각방향의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

61 : 패널 62 : 퍼넬

63 : 넥부 64 : 전자총

65 : 섀도마스크 66 : 형광체스크린

08, 09, 010 : 캐소드(음극) 011 : 제1격자전극

012 : 제2격자전극 013, 13 : 제3격자전극

13-1 : 제3격자전극의 평판전극 014, 14 : 제4격자전극

14-1, 14-11 : 제4격자전극의 평판전극

015, 016, 017, 018, 019, 020 : 내부원통

021, 022, 023 : 전자빔중심축

13R, 13G, 13B : 전자빔통과구멍(개구부)

14R, 14G, 14B : 전자빔통과구멍 및/또는 통과영역

21, 22, 23 : 중심축

5 : 주렌즈를 구성하는 제3격자전극 6 : 주렌즈를 구성하는 제4격자전극

57, 58, 59 : 전자빔중심축 5-1 : 제3격자전극내의 평판전극

5R, 5G, 5B : 평판전극(5-1)에 형성된 전자빔통과구멍

6-1 : 제4격자전극내의 평판전극

6R, 6G, 6B : 평판전그(6-1)에 형성된 전자빔통과구멍

D : 제3격자전극의 개구부와 접속하는 내부원통내경 및/또는 주렌즈구경(㎜)

L : 바깥쪽각전자빔의 중심축과 넥부내벽과의 사잉의 거리(㎜)

S : 인접전자빔의 중심간거리 및/또는 중심축간거리(㎜)

P : 24시간동작후의 전자빔의 형광면에서의 이동량(㎜)

T : 넥부유리의 외경(㎜) h : 넥부유리의 두께(㎜)

본 발명은, 형광면을 향해서 3개의 전자빔을 횡일렬로 출사하도록 구성한 인라인전자총을 구비한 컬러음극선관에 관한 것이다.

음극과 복수의 격자전극으로 이루어진 전자총과, 편향장치 및 형광면을 적어도 구비하는 음극선관에 있어서, 형광면의 중심부로부터 주변부에 걸쳐서 양호한 재생 화상을 얻기위한 기술로서 다음과 같은 것이 알려져 있다.

즉, 집속렌즈(주렌즈)를 구성하는 전극의 영역내에 비점수차렌즈를 형성한 것, 인라인전자총의 주렌즈구성전극의 전자빔통과구멍을 세로긴것으로하여, 센터와 사이드의 전자빔통과구멍의 사이즈를 다르게 한 것(일본국 특개소 51-64368호 공보) 등이 있다.

이 종류의 컬러음극선관은, 제1도에 표시한 바와 같이, 유리 등의 절연체로 이루어진 패널961), 퍼넬 (62), 넥(63)으로 이루어진 진공용기와, 이 진공용기에 내포된 전자총(64), 섀도마스크(65), 형광체 스크린(66)을 적어도 가지고, 전자총(64)으로부터 발사된 전자빔을 형광체스크린(66)위에 사돌시켜서 양상을 재생하는 것이다.

제2도는 상기 음극선관에 사용되는 종래의 인라인형 전자총의 개략구조를 설명하는 주렌즈부분의 요부단면도이다.

동도면에 있어서, (08), (09), (010)은 캐소드(음극), (011)은 제1격자전극, (012)는 제2격자전극, (013)은 주렌즈를 구성하는 한쪽의 전극인 제3격자전극, (014)는 마찬가지로 주렌즈를 구성하는 다른쪽의 전극인 제4격자전극, (015), (016), (107)은 제3격자전극(013)의 제4격자전극(014)쪽 개구부에 접속하는 내부원통, (018), (019), (020)은 제4격자전극(014)의 제3격자전극(013)쪽 개구부에 접속하는 내부원통이다. 또한 (021), (022), (023)은 각 전자빔의 중심축으로서, 센터전자빔의 중심축(022)은 전자총의 축선(관축)에 일치한다. 그리고, 이들 중심축(012), (022), (023)은 제1 격자전극, 제2격자전극(012), 제3격자전극의 각각의 캐소드(08), (09), (010)에 대응하는 개구, 및 제3격자전극(013)의 개구부와 접속하는 내부원통(015), (016), (017)의 중심축과 일치하고, 공통평면상에 서로 대략 평행하게 배치되어 있다.

제4격자전극(014)의 중앙개구부 및 이것과 접속된 내부원통(019)의 중심축은 상기 중심축(022)에 일치하고 있으나, 사이드의 양개구 및 이들과 접속하는 내부원통(018), (020)의 중심축은, 각각에 대응하는 중심축에는 일치하지 않고 바깥쪽으로 약간 변위하고 있다.

또한, 도면중의 S는 각전자빔의 중심축(021), (022), (023)의 간격사이즈, L은 바깥쪽의 각전자빔의 중심축(021), (023)과 넥부내벽과의 사이의 거리, D는 제3격자 전극(013)의 개구부와 접속하는 내부원통의 내경을 표시한다.

상기 구성의 인라인형전자총은, 다음과 같이 동작한다.

히터에 의해 가열된 3개의 캐소드(08), (09), (010)로부터 방출된 열전자는 제2격자전극(012)에 인가된 정(正)전압에 의해서 제1격자전극(011)쪽으로 흡인되어, 3개의 전자빔이 형성된다. 그리고, 이들 3개의 전자빔은 제1격자전극(011)의 개공부를 통과하고, 이어서 제2격자전극(012)의 개공부를 통과한 후, 제3격자전극(013) 및 제4격자전극(014)에 인가된 정전압에 의해서 가속되면서 주렌즈에 진입한다.

여기에 있어서, 주렌즈를 구성하고 있는 제3격자전극(013)에는 5∼10㎸정도의 저전압이 인가되고, 제4격자전극(014)에는 형광면에 인가되는 20∼35㎸정도의 고전압이 퍼넬(62)의 내벽에 도포된 도전막을 개재해서 인가되어 있음으로, 저전압이 인가된 제3격자전극(013)과 고전압이 인가된 제4격자전극(014)의 사이의 인가 전압차에 의해서 제3격자전극(013)과 제4격자전극(014)의 사이에 정전(靜電)전계가 형성된다. 이 때문에, 주렌즈에 공급된 3개의 전자빔은, 상기 정전전계에 의해 그 궤도가 굴곡된다. 그 결과, 3개의 전자빔이 각각 형광면위에 접속된다.

또, 제3격자전극(013)과 제4격자전극(014)의 각각 대응하는 사이드의 개공과 내부원통의 중심축이 일치하지 않기 때문에, 사이드의 주렌즈는 중심축에 대해서 대칭으로 되지는 않는다. 이 때문에, 사이드의 전자빔은 형광면상에서 중심전자빔과 일치하도록 안쪽으로 편향된다. 이에 의해서, 3개의 전자빔은 형광면상에서 집중하고, 각전자빔에 의한 R, G, B의 3색의 화상이 정확하게 맞포개져서, 컬러영상이 표시된다.

상기와 같이 구성된 인라인형전자총에서는, 전자총부품의 정밀도나 조립정밀도의 근소한 불균일 때문에 3개의 전자빔이 집중조건으로부터 벗어나 버리고, 다시 전자빔집중을 위한 조정을 행할 필요가 있다.

이 집중조정에 있어서, 전자빔의 중심간거리S가 작을수록, 상기 집중조건으로부터의 벗어남이 작아지며, 조정작업이 용이해진다. 종래의 실험결과로부터, 이 S치를 대략 5㎜미만으로 하는 것이 바람직하다는 것을 알고 있다.

그러나, 종래의 집속전극구조에서는, 집속전의 개공직경이 그 렌즈에 입사하는 인접전자빔의 중심간거리S보다도 작게 제한되고, 전자빔의 중심간거리S를 5㎜미만으로 하는 개공직경에 한도가 발생한다.

각전자빔의 접속렌즈의 유효구경은 이 개공직경에 의해 결정되기 때문에, 이 개공직경이 작으면 소직경렌즈에 부수되는 구면수차가 커지고, 전자빔 스폿직경이 커진다는 문제를 초래한다.

이와같은 문제를 해결하기 위하여, 일본국 특개소 58-103752호공보에 개시된 바와 같은 구조가 알려져 있다. 이 구조에 의하면, 인접하는 전자빔의 중심간거리S를 5㎜미만으로 한 채 구면수차를 작게 할 수 있다.

상기 공보에 개시된 전자총의 개략구조를 제3도를 참조해서 설명한다. 제3(a)도는 인라인형전자총의 주렌즈부를 설명하는 요부종단면도, 제3(b)도는 제3(a)도의 A-A'방향에서 본 횡단면도이다.

동 도면에 있어서, (13)는 개구단면이 대략 타원형을 이루는 통형상의 제3격자 전극, (14)는 마찬가지로 개구단면이 대략 타원형을 이루는 통형상의 제4격자전극 (13-1)은 제3격자전극(13)의 내부에 설치한 평판전극, (14-1)은 제4격자전극(14)의 내부에 설치한 평판전극, (13R), (13G), (13B)는 평판전극(13-1)의 전자빔통과구멍(개구부), (14R), (14G), (14B)는 편판전극(14-1)의 전자빔통과구멍(개구부), (21), (22), (23)은 중심축이다.

주렌즈구경D는, 제3격자전극(13)의 내부에 설치한 평판전극(13-1)의 개구부(13R), (13G), (13B)의 인라인방향(수평방향)과 직교하는 방향(수직방향)으로 사이드의 전자빔중심을 통과하여 제3격자전극(13)의 안쪽의 에지를 연결하는 직경, 또는 사이드의 전자빔중심으로부터 상기 인라인방향이고 사이드전자빔중심으로부터 제3격자전극(13)개구부의 안쪽의 에지를 연결하는 거리의 2배의 값의 어느것중 작은쪽이다. 제3(b)도는, 주렌즈구경D가 인라인방향(수평방향)과 직교하는 방향의 경우를 표시한다. 이 주렌즈구경D(㎜)의 값이 클수록 구면수차는 작아지고, 전자빔스폿직경이 작아진다.

그러나, 상기 구조에 의해서도, 이하와 같은 새로운 문제가 발생한다.

즉, 주렌즈구경D를 크게 해서 전자빔스폿직경을 작게 하기 위해서는, 주렌즈전극내에서 전자빔직경을 확대할 필요가 있다. 이때, 인접하는 전자빔의 중심간거리S에 대해서 주렌즈구경D가 지나치게 크면, 특히 대전류시에 전자빔이 전극내의 평판전극에 충돌한다고 하는 문제가 발생한다.

또, 상기와 같이 구성된 인라인형 전자총을 구비한 컬러음극선관에서는, 전자빔과 인라인형 전자총을 수납하는 넥부내벽과의 거리가 작으면, 장시간 동작시켰을때에 컬러음극선관의 퍼넬부에 가해지는 고전위에 의해서 발생하는 전계에 의해 전자빔이 편향되고, 형광면 상에서 3개의 전자빔이 집중하지 않게된다고 하는 문제점이 있다.

전자빔과 인라인형 전자총을 수납하는 넥부내벽과의 거리를 크게하기 위해서는, 넥부의 직경을 크게 하거나, 3개의 전자빔의 인접하는 전자빔중심축간거리S를 작게하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 넥부의 직경을 크게 하면 퍼넬부의 직경도 크게되어, 전자빔과 편향요크와의 거리가 떨어지게 되고, 편향요크의 편향감도가 저하한다.

또, 3개의 전자빔의 인접하는 전자빔중심축간거리S를 작게하면, 전자빔직경이 가장 확대되어 있는 주렌즈내에서 각 전자빔을 서로 분리하고 있는 주렌즈부의 전극부분과의 간격이 작아지고, 대전류시에 전자빔이 주렉즈전극에 충돌한다고 하는 문제가 발생한다.

이 충돌을 회피하기 위하여 주렌즈전극내의 전자빔직경을 작게하면, 렌즈배율이 저하하고, 공간전하효과가 증대하기 때문에, 형광면상에서의 전자빔스폿직경이 커진다고 하는 문제가 발생한다. 또, 전자빔중심축간거리S를 축소하면, 제2도에 표시한 바와 같은 3개의 원형개구부를 가진 전극에 의해 주렌즈를 구성하는 경우는 주렌즈구경D도 축소할 필요가 있어, 주렌즈의 구면수차가 증대해서 형광면상에서의 전자빔스폿직경이 더욱 열악화된다고 하는 문제점도 초래한다.

본 발명의 제1목적은, 3개의 전자빔의 집중에 문제를 발생시키지 않고, 또 제3격자전극내부의 평판전극에 전자빔이 충돌하지 않는 범위에서 주렌즈직경을 크게 할 수 있는 인라인형전자총을 구비한 음극선관을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해소하고, 넥부내벽의 전위의 영향을 없게해서 장시간동작에서의 정적컴버젠스드리프트를 작게하여 포커스특성을 향상시킨 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관을 제공하는 데 있다.

상기 제1목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 형광면을 향해서 인라인배열의 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생수단과, 상기 전자빔발생수단으로부터 출사되는 전자빔의 진행방향으로 간격을 가지고 배치되고, 서로 다른 전위로 유지된 대략 타원형의 개구단면을 가진 2개의 통형상전극의 각각의 내부에 전자빔통과영역을 가진 판형상전극을 설치해서 상기 3개의 전자빔을 상기 형광면위에 집속시키는 주렌즈수단을 적어도 구비한 인라인형 전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 3개의 전자빔이 인접하는 전자빔중심간거리를 S(㎜), 이 전자빔중심간거리 S와 상기 주렌즈구경을 D(㎜)로 하였을 때, S<5.00 D>S 또한, 55S-20D≥147의 관계로 상기 S, D를 설정한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 주렌즈수단을 구성하는 2개의 통형상전극의 서로 대향하는 개구부와 상기 3개의 전자빔에 대해서 단일의 개구로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제2목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 형광면을 향해서 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생수단과, 상기 3개의 전자빔을 상기 형광면에 집속시키기 위하여, 서로 다른 전위로 유지되고 서로 격리되어서 설치된 2개의 전극에 의해 구성된 주렌즈를 가진 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 인라인형전자총을 수납하는 넥부(63)의 외경을 T(㎜), 서로 인접하는 상기 전자빔의 중심축간거리를 S(㎜)로 했을 때, T와 S사이에 2S+14.6≤T≤25.3의 관계가 있고, 또한, 상기 중심간축거리S(㎜)가 4.1㎜이상인 것을 특징으로 한다.

상기 구성함으로써, 3개의 전자빔의 집중에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 제3도에 표시한 바와 같은 구조를 주렌즈로 사용하고, 주렌즈구경D를 인접하는 전자빔의 중심간거리S보다 크게함으로써, 주렌즈구경을 종래구조보다 크게 할 수 있어, 구면수차가 작아지고, 전자빔스폿직경을 종래보다 작게 할 수 있다.

인라인형전자총에서는, 주렌즈구경을 효과적으로 사용하기 위해서는, 주렌즈구경이 크게될수록 주렌즈에 공급하는 전자빔의 직경을 크게 하지 않으면 안된다. 이것은, 공간전하효과에 의한 형광면상에서의 전자빔스폿의 확대를 억제하기 위해서이다. 그러나, 주렌즈내의 전자빔직경을 지나치게 크게 하면, 렌즈수차에 의한 전자빔스폿직경의 확대를 초래한다. 즉, 주렌즈내의 전자빔직경에는 최적치가 존재한다.

제4도는 렌즈구경과 렌즈에 공급하는 전자빔직경의 최적치의 관계를 표시한 설명도로서, 동도면은 화면유효대각사이즈 51㎝, 편향각도 90°의 컬러음극선관에 있어서, 제4격자전극전압 25㎸, 제3격자전극 전압7㎸, 빔전류치 4㎃일때의 해석치를 표시한다.

이 설명도의 그래프로부터, 렌즈구경이 커질수록, 전자빔직경의 최적치가 증대되는 것을 알 수 있다.

한편, 제3도에 표시한 바와 같은 주렌즈구조를 가진 전자총에서는, 인접하는 전자빔의 중심간거리S에 대해서, 개구부의 3개의 전자빔배열에 대한 주렌즈구경D가 지나치게 크면, 이에 따라서 주렌즈에 공급하는 전자빔의 직경도 크게 할 필요가 있어, 대전류시에 통형상전극의 내부의 평판전극에 전자빔이 충돌해버린다. 제5도는 인접하는 전자빔의 중심간거리S에 대하여, 통형상전극의 내부에 설치한 평판전극에 전자빔이 충돌하는 일이 없는 주렌즈내전자빔직경최대치의 관계를 표시한 설명도로서, 동도면의 실선에 의해 표시된 값보다도 전자빔직경이 작은 사선부분의 범위에서는, 평판전극에 전자빔이 충돌하지 않는다.

제4도와 제5도에 표시된 사실로부터, 인접하는 전자빔의 중심간거리S에 대한 렌즈구경의 최적치의 관계를 얻을 수 있다.

제6도는 상기 인접하는 전자빔의 중심간거리S와 통형상의 격자전극의 개구부의 주렌즈구경D와의 관계를 표시한 설명도로서, 동도면의 직선a는 상기 제4도와 제5도의 관계로부터 얻게되는 S치수와 D치수의 관계 직선b는 S=D의 직선이다.

즉, 주렌즈구경D와 당해 렌즈에 공급하는 전자빔직경의 최대치Xr의 관계는, 대략 55Xr-20D=30…① 이 된다.

또, 도 5의 인접하는 전자빔의 중심간거리S에 대한 통형상전극의 내부에 설치한 평판전극에 전자빔이 충돌하는 일이없는 주렌즈내 전자빔직경의 최대치Xr의 관계를 표시한 영역은, Xr≤S-2.1 …② 이 된다.

상기 식 ①②로부터, 전자빔직경의 최대치Xr를 소거해서, 통형상전극의 내부에 설치한 평판전극에 전자빔이 충돌하는 일이 없는, 인접하는 전자빔의 중심간거리S와 주렌즈구경D의 관계를 표시한 영역은, 55S-20D≥147 …③이 된다.

이 직선의 아래쪽의 범위에서 대전류시에 통형상의 전극내부에 설치한 평판전극에 전자빔이 충돌하지 않는 한계까지 주렌즈구경을 확대함으로써, 형광면상에서의 전자빔스폿직경을 축소할 수 있다.

그리고, 상기 영역과 S=D로 제약되는 영역(도 6의 사선에 의해 표시한 영역)으로 주렌즈구경D를 인접하는 전자빔의 중심간거리S보다도 크게 할 수 있다.

이와 같이, 제3도에 표시한 구조의 전자총에서는, 바람직한 주렌즈구경D와 인접하는 전자빔의 중심간거리S의 값은 제6도의 사선에 의해 표시한 영역이 된다.

주렌즈구경D와 인접하는 전자빔의 중심간거리S의 관계를 제6도의 사선으로 표시한 영역으로 함으로써, 3개의 전자빔의 집중에 문제를 발생시키는 일없이, 대전류시에 전자빔이, 개구단면이 대략 타원형을 이룬 통형상의 전극내부에 설치한 평판전극에 충돌하지 않는 범위에서, 주렌즈구경을 종래 보다도 크게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

[제1실시예]

제7도는 본 발명에 의한 인라인형전자총을 구비한 음극선관의 제1 실시예를 설명하기 위한 당해 전자총의 주렌즈부분을 표시한 요부단면도로서, 제7(a)도는 인라인 방향을 따른 종단면도, 제7(b)도는 제7(a)도의 A-A'선에서 본 횡단면도, 제7(c)도는 제7(a)도의 B-B'선에서 본 횡단면도이다.

동도면에 있어서, (13)은 주렌즈를 구성하는 제3격자전극, (13-1)은 제3격자 전극(13)내부에 설치된 평판전극, (13R), (13G), (13B)는 각색전자빔통과구멍, (14)는 주렌즈를 구성하는 제4격자전극, (14-11)는 제4격자전극(14)내부에 설치된 평판전극, (14R), (14G), (14B)는 각색전자빔의 전자빔통과영역이다.

또한, 평판전극(14-11)의 중앙의 전자빔통과영역(14G)는 개공(開孔)이고, 사이드의 전자빔통과영역(14R)과 (14B)는 평판전극(14-11)의 잘린부분과 제4격자전극(14)의 내벽으로 둘러싸인 전자빔통과구멍이다. 또, 제3격자전극(13)과 제4격자전극(14)의 개구부는 동일한 형상이다. 기타, 제3도와 동일부호는 동일부분에 대응한다.

동도면에 있어서, 주렌즈에 입사하는 인접전자빔의 중심간거리S를 4.75㎜로 하고, 주렌즈구경D를 5.5㎜로 한다.

상기한 치수로 하였을 경우, 주렌즈에 입사하는 인접전자빔의 중심간거리S와 주렌즈구경D의 관계는 상기 도 6의 사선에 의해 표시한 영역에 포함된다. 이때, 주렌즈의 구면수차는, 직경 5.5㎜의 원통구조의 렌즈의 구면수차와 거의 동일하게되고, 3개의 전자빔의 집중에 문제를 발생시키는 일이 없고, 대전류시에 전자빔이 제3격자전극(13)의 내부에 설치한 평판전극(13-1)에 충돌하는 일이 없어, 전자빔스폿직경을 종래보다 대폭적으로 축소할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 그 전자총의 주렌즈 구성하는 정전집속전극을 통과하는 3개의 전자빔에 대한 수직방향직경을 적정화해서 대구경렌즈를 얻을 수 있어, 고정밀고세밀도의 영상재생을 가능하게 한 컬러음극선관을 제공할 수 있다.

다음에 넥부내벽의 전위의 영향을 없게 해서 장시간 동작에서의 정적컨버젠스드리프트를 작게 한 컬러음극선관에 대해서 설명한다.

제8도는 3개의 전자빔중 사이드에 배치된 전자빔의 중심축으로부터 넥부내벽까지의 거리L(㎜)와, 24시간 동작후의 전자빔의 형광면상에서의 이동량P(㎜)의 관계의 설명도이며, 횡축에 전자빔중심축과 넥부내벽의 최단거리L(㎜)를, 종축에 24시간 동작후의 전자빔의 이동량P(㎜)을 표시한다.

동도면에 표시한 직선a는, P=-0.12L+0.66으로 표시할 수 있다.

일반적으로, 24시간 동작후의 전자빔의 이동량 P가 0.1㎜이하의 범위이면 실용가능하다는 것이 알려져 있음으로, 도시한 직선으로부터 상기 사이드 전자빔중심으로부터 넥부내벽까지의 거리 L(㎜)를 4.8㎜이상으로 함으로써, 24시간 동작후의 전자빔이동량P(㎜)을 실용가능한 범위로 수용할 수 있다.

다음에, 넥부를 구성하는 유리의 두께를 h(㎜)로하면 넥부의 외경T(㎜)는, T-(S+L+h)×2가 된다.

넥부유리를 관통하는 방전에 의해 관통구멍이 발생하는, 소위 넥유리빠짐을 방지하기 위해서는, 넥부의 유리의 두께h(㎜)는 2.5㎜이상이 필요하게 됨으로, 넥부유리의 외경T(㎜)과, 인접하는 전자빔의 중심축간거리S(㎜)의 관계를 2S+14.6 ≤T로 함으로써, 24시간 동작후의 전자빔의 이동량P를 실용가능한 범위로 수용할 수 있다.

도 9는 넥부유리외경T와 편향요크의 편향감도H와의 관계의 설명도로서, 횡축에 넥부유리외경T(㎜)를, 종축에 편양요크의 편향감도H(mHA²)를 표시한다.

동도면에 표시한 직선b는, H=0.46T+2.4 로 표시할 수 있다.

종래의 편향 감도가 뛰어나 있는 소위 미니넥수상관의 넥부유리의 외경 T는, 22.5 ㎜임으로. 편향감도 H는 12.8mHA²이다. 이 편향감도 H에 비교해서 10% 정도의 감도저하이면, 종래의 미니넥수상관을 사용한 TV 세트에 있어서, 편향전류발생회로에 큰 변경을 가할 필요가 없고, 호환성을 유지할 수 있고, 또 실질적으로 편향전력증대도 문제되지 않는다. 즉, 도면중의 편향감도 14.1mHA²까지가 실용가능한 범위이다.

그래서, 넥부유리외경T가 25.3㎜이하이면, 편향감도H를 실용가능한 범위에 설정할 수 있다. 또, 편향요크의 구성을 검토하면, 이 정도의 넥직경증대라면, 편향감도저하를 10%이하로 하는 것도 가능하다.

또, 인라인형전자총에서는, 주렌즈구경을 효과적으로 사용하기 위해서는, 주렌즈구경이 커질수록 주렌즈에 공급하는 전자빔의 직경을 크게 하지 않으면 안된다. 이것은, 공간전계효과에 의한 형광면상에서의 빔스폿의 확대를 억제하기 위해서이다. 그러나, 주렌즈내의 전자빔직경을 지나치게 크게 하면, 렌즈수차에 의한 빔스폿직경의 확대를 초래한다. 즉, 주렌즈내의 전자빔직경에는 최적치가 존재한다. 즉, 이미 설명한 바와 같이 제6도에 있어서의 직선a, 즉 상기한 식③을 얻게된다.

렌즈구경D(㎜)는, 통형상의 전극의 경우는 이 통형상의 전극의 개구부안쪽의 에지를 연결하는 수직방향(인라인방향과 직교하는 방향)의 직경, 또는 사이드의 전자빔중심으로분터 인라인방향으로 측량한 원통전극개구부의 안쪽의 에지에의 길이의 2배의 값의 작은 쪽의 값이다. 또 3개의 원형개구부를 가진 전극의 경우에는, 주 렌즈구경D는 상기 원형개구부의 직경D에 대응한다.

이 직경a의 아래쪽의 범위에서는, 대전류시에 전극에 전자빔이 충돌하지 않는다. 그러나 렌즈구경이 3.9㎜보다 작으면 전자빔스폿직경이 너무 커져서 문제가 되기 때문에, 렌즈구경을 3.9㎜이상으로 하지 않으면 안된다. 그 때문에, S치수는 4.1㎜보다 작게할 수 없고, 4.1㎜이상으로 할 필요가 있다.

상기한 조건을 모두 만족시킴으로써, 편향감도H가 실용가능한 범위에서, 또 전자빔이 전극에 충돌하지 않고, 전자빔스폿직경의 크기가 문제되지 않는 범위에서, 24시간 동작후의 전자빔의 이동량P를 실용가능한 범위로 할 수 있다.

[제2 실시예]

이하, 본 발명에 의한 인라인형 전자총을 구비한 음극선관의 제2 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제10도는 본발명에 의한 인라인형전자총을 구비한 음극선관의 일실시예를 설명하기 위한 상기 제1도와 마찬가지의 관축방향요부단면도이다.

동도면에 있어서, (1)은 넥부(63)에 수납된 인라인형전자총, (08), (09), (010)은 캐소드, (011)은 제1격자전극, (012)는 제2격자전극, (5)는 주렌즈를 구성하는 제3격자전극, (6)은 주렌즈를 구성하는 또 한쪽의 전극인 제4격자전극, (57), (58), (59)는 전자빔의 중심축, (5-1)은 제3격자전극(5)내에 설치된 평판전극 (5R), (5G), (5B)는 평판전극(5-1)에 형성된 전자빔통과구멍, (6-1)은 제4격자전극(6)내에 설치된 평판전극, (6R), (6G), (6B)는 평판전극(6-1)에서 형성된 전자빔통과구멍이다.

또, 제11도는 제10도의 B-B선에서 화살표시 b-B방향으로 본 관축과 직각방향의 단면도, 제12도는 제10도의 B-B 선에서 화살표시C-C방향으로 본 관축과 직각방향의 단면도이다.

제10도∼제12도에 있어서, 제3격자전극(5)은 개구단면이 대략 타원형을 이루는 통형상의 전극이고, 또 제4격자전극(6)도 마찬가지로 개공단면이 대략 타원형을 이루는 통형상의 전극이다.

제11도에 표시한 바와 같이, 제3격자전극(5)내에 설치된 평판전극(5-1)에는 3개의 전자빔을 통과시키기 위하여 수평방향(인라인배열면)X-X으로 전자빔통과구멍 (5R), (5G), (5B)이 형성되어 있다.

제4격자전극(6)내에 설치된 평판전극(6-1)은, 그 중심부에 중앙빔통과구멍G를 가지고, 바깥쪽의 전자빔통과구멍(6R), (6B)은 제4격자전극(6)의 내벽과 평판전극(6-1)의 X-X방향 양쪽의 잘린부분의 일부에 의해 형성된다. 또한, 제3격자전극(5)과 제4격자전극(6)의 대향하는 개구부는 동일한 형상이다.

그리고, 넥부(63)의 유리외경T(㎜)를 24.3㎜(제조에 따른 공차±0.7㎜)로하고, 주렌즈에 입사하는 인접전자빔의 중심축(57), (58), (59)의 사이의 거리 S(㎜)를 4.75㎜로하고, 주렌즈구경 D(㎜)를 5.5 ㎜로 한다. 이 치수일 때, 2S+14.6 = 2×4.75+14.6 = 24.1 가 되어, 넥유리외경T는 2S+14.6 ≤T≤25.3 의 관계를 만족한다.

그리고, S치수는 4.75㎜로, 4.1㎜이상이다.

따라서, 이때는, 편향감도H(mHA²)가 실용가능한 범위이고, 또 전자빔이 전극에 충동하지 않고, 전자빔스폿직경의 크기가 문제되지 않는 범위에서, 24시간 동작후의 전자빔의 이동량 P(㎜)를 실용가능한 범위로 수용하는 일이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 음극선관의 넥부외경T(㎜)과, 인접하는 복수전자빔의 중심축간거리S(㎜)에, 2S+14.6≤T≤25.3 의 관계를 가지게 하고, 또한 인접하는 복수전자빔의 중심축간거리S(㎜)를 4.1㎜ 이상으로 함으로써, 편향감도를 실용가능한 범위로 유지하고, 또 전자빔이 주렌즈전극에 충돌하지 않고, 전자빔스폿직경의 크기가 문제되지 않는 범위에서, 장시간 동작후의 전자빔의 이동량을 실용가능한 범위로 수용할 수 있다고 하는, 뛰어난 기능의 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관을 제공 할 수 있다

Claims

형광면을 향해서 인라인배열의 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생수단과, 상기 전자빔발생수단으로부터 출사되는 전자빔의 진행방향으로 간격을 가지고 배치되고, 서로 다른 전위로 유지된 대략 타원형의 개구단면을 가진 2개의 통형상전극의 각각의 내부에 전자빔통과영역을 가진 판형상전극을 설치해서 상기 3개의 전자빔을 상기 형광면상에 접속시키는 주렌즈수단을 적어도 구비한 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 3개의 전자빔의 인접하는 전자빔중심간거리를 S(㎜), 상기 2개의 통형상전극의 인라인전자빔배열방향과 직각방향의 통형상전극안쪽에지의 개구직경 또는 사이드의 전자빔중심으로부터 상기 인라인방향으로 측량한 상기 통형상전극개구부의 안쪽에지에의 거리의 2배의 값의 어느쪽인지 작은값을 주렌즈구경D(㎜)로 하였을 때, S＜5.00 D＞S 또한, 55S-20≥147의 관계로 상기 S, D를 설정한 것을 특징으로 하는 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관.
제1항에 있어서, 상기 대향하는 2개의 통형상전극의 개구부가 3개의 전자빔에 대해서 공통의 단일개구로 이루어진 것을 특징으로 하는 인라인형전자촐을 구비한 컬러음극선관.
형광면을 향해서 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생수단과, 상기 3개의 전자빔을 상기 형광면에 접속시키기 위하여, 서로 다른 전위로 유지되고 서로사이를 두고 형성된 2개의 전극에 의해 구성된 주렌즈를 가진 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 인라인형전자총을 수납하는 넥부의 외경을 T(㎜), 서로 인접하는 상기 전자빔의 중심축간거리를 S(㎜)로 했을 때, T와 S와의 사이에 2S+14.5≤T≤25.3 의 관계가 있고, 또한 상기 중심축간거리S가 4.1㎜이상인 것을 특징으로 하는 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관.
형광면을 향해서 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생수단과, 상기 3개의 전자빔을 상기 형광면에 접속시키기 위하여, 서로다른 전위로 유지되고 서로 사이를 두고 형성된 2개의 전극에 의해 구성된 주렌즈를 가진 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 인라인형전자총을 수납하는 넥부의 외경T가 실질적으로 24.3㎜이고, 서로 인접하는 상기 전자빔의 중심축간거리S가 4.1㎜이상인 것을 특징으로 하는 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관.
제4항에 있어서, 상기 대향하는 2개의 통형상전극의 개구부가 3개의 전자빔에 대해서 공통의 단일개구로 이루어진 것을 특징으로 하는 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관.
형광면을 향해서 인라인배열의 3개의 전자빔을 발생하는 전자빔발생수단과, 상기 전자빔발생수단으로부터 출사되는 전자빔의 진행방향으로 간격을 가지고 배치되고, 서로 다른 전위로 유지된 대략 타원형의 개구단면을 가진 2개의 통형상 전극의 각각의 내부에 전자빔통과영역을 가진 판형상전극을 설치해서 상기 3개의 전자빔을 상기 형광면상에 접속시키는 주렌즈수단을 적어도 구비한 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관에 있어서, 상기 3개의 전자빔의 인접하는 전자빔중심간거리를 S(㎜), 상기 2개의 통형상전극의 인라인전자빔배열방향과 직각방향의 통형상전극안쪽에지의 개구직경 또는 사이드의 전자빔중심으로부터 상기 인라인방향으로 측정한 상기 통형상전극개구부의 안쪽에지에의 거리의 2배의 값의 어느쪽인지 작은값을 주렌즈구경D(㎜)로 하였을 때, S<5.00 D>S 또한, 55S-20D≥147의 관계로 상기 S, D를 설정하고, 또한 상기 인라인형전자총을 수납하는 넥부의 외경T가 실질적으로 24.3㎜인 것을 특징으로 하는 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관.
제6항에 있어서, 상기 대향하는 2개의 통형상전극의 개구부가 3개의 전자빔에 대해서 공통의 단일개구로 이루어진 것을 특징으로 하는 인라인형전자총을 구비한 컬러음극선관.